# 01SPL1赋予植物热忍受能力

## Abstract

植物的再生组织对于热的响应是非常敏感的，对于花序是如何响应热激的仍旧是未知的。文中报道了拟南芥中两个`SPL`类转录因子，在植物生殖生长阶段调控植物对温度的忍受力，并且表现功能冗余。通过对`SPL1`、`SPL12`分别进行突变发现，植物对热的响应更加敏感；而超表达两个基因后增强了植物对热的忍受力。通过RNA-seq测序发现，与热激环境下相比1939对基因在野生型中上调表达，1479对基因在野生型中下调表达。这些差异表达的基因中，有1/4的基因在两个突变体中是misregulated；这就表明这两个转录因子参与到热激诱导的花序转录组重编程。值得注意的是，热激环境下诱导了许多ABA reponse gene，其中有39%的基因分别在这两个转录因子的突变体重。通过在ABA合成基因`aba2-1`突变体中，超表达`SPL1`或者施加ABA，恢复了花序的耐热性，而在`PYR`6突植株中耐热性没有恢复；说明`PLR`参与到`SPL`介导的ABA途径中。

## introduction

> Plants have evolved multiple signaling pathways to sense changes in ambient temperatures, adjusting metabolism status and cell functions to alleviate or prevent the heat damage. The complex network of heat-shock responses (HSRs) includes heat-shock proteins (HSPs), heat-shock transcription factors (HSFs), secondary messengers of Ca2+ and reactive oxygen species (ROS), unfolded protein responses, and phytohormone signaling

* 首先说明ABA能够增强植物的耐热性，并且植物对于热响应的途径或者因子研究的不透彻
* `SPL`转录因子在其他作物中已有的研究和报道，已经基因家族成员的分布情况；让作者选择了`SPL1、SPL12`作为下一步要研究的对象

## result

1. 对`SPL`突变后发现，双突表现为不育，但是将里面的花粉粒取出受精能够正常的生成种子；说明突变的基因可能是导致花没有展开。进行RNA-seq测序后，在双突与野生型中只有97个差异表达基因。进行GO功能富集分析也只富集到在生殖生长过程中，一些与压力反应相关的通路；而花序发育相关的通路没有受到明显的影响。为了进一步研究它的功能，分别在不同温度进行热激处理，然后将处理后的花序表型进行分类。
2. 在野生型和突变体中超表达`SPL`基因，发现增强植物的耐热性和产量。
   * 野生型在热处理后有1939对基因上调，1479对下调
   * 对这些基因进行GO功能富集分析，表明热激活基因主要参与到压力相关的基因途径，而抑制表达的基因主要参与到细胞和发育途径中。
   * 在突变体中，热处理上调的基因1150，下调表达的基因1357对；与野生型存在明显的不同。
3. 接下来探究ABA和`SPL`上下游，代谢通路的关系

## 参考

1. Arabidopsis Transcription Factors SPL1 and SPL12 Confer Plant Thermotolerance at Reproductive Stage &#x20;
